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高速钢轧辊工艺的改进与研发

文章首先总结了高速钢轧辊的主要优势，然后从离心铸造法，连续浇注外层

成型法、电渣重熔法、以及液态金属电渣溶解法这四个方面入手，对高速钢轧辊

的制造工艺进行了研究，并就工艺改进方面的关键要点予以说明，望引起各方人

员的关注与重视。

标签：高速钢轧辊；工艺；改进；优势

从轧钢技术发展的角度上来说，提高轧材质量，改善轧钢进度，降低轧钢成

本是最主流的发展方向。以带钢轧制为例，交叉轧制、弯辊技术、多辊轧机、低

温及大压下量轧制、连铸连轧短流程等技术对轧辊耐磨性、强度及韧性等提出了

更高的要求。国外于80年代末开发了铸造高速钢轧辊，将其作用于包括带钢热

连轧机的精轧段、粗轧段、钢管轧机和高速线材轧机的预精轧段等多个领域中，

优势相当明显，国内也开始重视对高速钢轧辊工艺的应用。文章即从这一角度入

手，围绕高速钢轧辊工艺改进与研发方面的相关问题展开分析与探讨。

1高速钢轧辊主要优势分析

相对于传统意义上的钢轧辊而言，高速钢轧辊无论是从室温还是高温耐磨的

角度上来说，均具有非常突出的优势。同时存在较高的硬度和很好的红硬性特征，

其抗热裂性能以及抗事故性能均非常突出。从显微组织的角度上来说，主要是由

MC、以及M6C合金碳化物镶嵌于奥氏体基体之上所形成的。MC以及M6C具

有非常突出的硬度优势，加上奥氏体基体具有较高的热稳定性，且在镶嵌过程当

中有大量的合金元素参与反应，在回火期间能够析出一定的弥散性碳化物，产生

二次回火后硬化现象，促进马氏体分解温度的提升，表现出更加确切的硬性优势。

高速钢轧辊的适应性非常强，能够在延长使用寿命的同时，达到提高轧材质量的

目的，可以将其广泛应用于热带连轧精轧机架和各种材质带钢的无规程轧制工作

当中，促进其优势的进一步发挥。

2高速钢轧辊制造技术分析

2.1离心铸造法

离心铸造法的主要特点是：将液态外层材料和芯部材料以一定的时间间隔浇

入铸型内。离心旋转时间、辊芯金属液浇注间隔时间、浇注温度及防止外层金属

元素偏析和内外层材料界面氧化是此方法制造轧辊成败的关键。

2.2连续浇注外层成型法

连续浇注外层成型法的主要技术要点是：在水冷铸型当中放入轧辊辊芯，垂

直状态下将熔融的外层高速钢钢水浇注入碳钢芯轴与冷结晶膜的中间位置，使高

速钢轧辊辊芯与外层金属充分结合，自下而上凝固，最后将凝固部分向下拉拔，

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形成连续铸造外层。

2.3电渣重熔法

电渣重熔法的主要技术特点是：将同心水冷铸模放置于作为芯部材料的圆柱

状高强度合金钢周边位置，同时由高速钢或半高速钢制备形成自耗电极，将其放

置于铸模与锻钢的中间位置。在自耗电极完全融化后，可发挥外層材料的功能，

对该空间进行充分填充。

2.4液态金属电渣溶解法

液态金属电渣溶解法的主要技术特点是：将作为高速钢复合辊芯部的芯轴插

入结晶器中，并与其同轴。轴的外表面和结晶器的内表面的间隙决定复合辊外层

厚度。然后将在另外的熔化装置中熔化的渣液浇入结晶器和芯轴的间隙中，渣液

形成渣池，它的热量将芯轴表面预热。然后再浇入外层高速钢水，可连续浇入，

也可按预先设定的程序浇入。钢水将熔渣上浮，同时在通过渣池时被渣精炼。钢

液与已经预热的芯轴表面熔合，并因结晶器的冷却而凝固，形成复合层。借助移

动装置不断由结晶器中拉出已经凝固的部分，同时上部钢水不断注入，直至达到

预定的复合辊长度为止。

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